به نام خدا
سنگ ها، منابع ارزشمند
سنگ ها از منابع خدادادی هستند که انواع آن در کشور ما در مناطق مختلف(مانند کوه های البرز و زاگرس) به فراوانی وجود دارند. آهن از نظر رنگ، چگالی ، ترکیب مواد تشکیل دهنده و مقاومت در برابر هوازدگی و تخریب با هم متفاوت اند. بنابرین با توجه به این ویژگی ها کاربرد های مختلفی در زندگی ما دارند .
* بعضی از این سنگ ها به طور مستقیم از کوه ها به شهر ها منتقل می شوند و در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد
* برخی از آنها حاوی منابع مختلفی مانند گاز ، آب ، آلومینیوم ، طلا و … می باشند
* سنگ ها به خاک تبدیل می شوندو این ماده ارزشمند را به وجود میآورد
تعریف سنگ
اجسام طبیعی غیر زنده و جامدی هستند که از یک یا چند نوع کانی تشکیل شده اند و معمولا یه سه گروه آذرین و رسوبی و دگر گونی تقسیم بندی می شود.
* سنگ های آذرین حاصل سرد شدن و انجماد مواد مذاب می باشد
* سنگ های رسوبی حاصل رسوب گذاری و فشرده شدن رسوبات فرسایش یافته و حمل شده به محیط رسوبی
می باشد
* سنگ های دگرگونی حاصل تحمل و حرارت و فشار سنگ های قبلی می باشد
سنگ های آذرین
اگر از سطح زمین به سمت داخل زمین برویم ،به ازای هر یک کیلومتر حدود۳۰ درجه سانتی گراد دما افزایش میابد .این افزایش دما باعث می شود که سنگ ها به ماده مذاب (ماگما)تبدیل می شود.
به مواد مذاب ،طبیعی، داغ ،سرشار از گاز ، ماگما می گویند.
ماگما به دلیل داشتن گاز و حرارت زیاد ، نسبت به سنگ های اطراف خود سبک تر است و به سمت بالا حرکت می کند. در صورتی که این مواد مذاب قبل از رسیدن به سطح زمین، در داخل پوسته زمین سرد و متبلور گردند، سنگ های آذرین درونی را به وجود می آوردند که نسبتا درشت بلورند و کانی های تشکیل دهنده آن ها بدون میکروسکوپ قابل رویت اند ،
مانند گرانیت و گابرو
گرانیت. گابرو
در صورتی که مواد مذاب در اثر شکستگی ها و شکاف های موجود در سنگ کره به سطح زمین برسند، سنگ های آذرین بیرونی را به وجود می آوردند . این سنگ ها ریز بلورند و کانی های تشکیل دهنده آنها به کمک میکروسکوپ قابل رویت اند.
مانند ریولیت و بازالت
ریولیت. بازالت
سنگ های آذرین فاقد فسیل هستند زیرا آنها از مواد مذابی با دمای حدود ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد حاصل شده اند ،بنابرین وجود فسیل در این دما غیر ممکن است
کاربرد سنگ های آذرین
* استفاده به عنوان سنگ تزئینی در نمای ساختمان ها مانند گابرو و گرانیت
برخی از گرانیت ها حاوی اورانیوم هستند . از آنجایی که اورانیوم پرتو زا می باشد و پرتو های آن برای سلامتی مضر است ، استفاده از آنها در نمای ساختمان به ویژه نمای داخلی ساختمان ممنوع اعلام شده است.
* استفاده به عنوان سنگ پله ، سنگ کف ساختمان ها.
* از خرده سنگ های آذرین در تهیه بتون ، زیر سازی راه آهن ، جاده سازی و …
* استفاده در با یاد بود و مجسمه سازی
سنگ های دگرگونی
مراحل تهیه آجر بنایی :
1. تهیه گل رس(مخلوط کردن خاک رس با آب)
2. تهیه خشت خام(ریختن گل رس در قالب مخصوص و خشک کردن آن)
3. تبدیل خشت خام به آجر(حرارت دادن خشت خام در کوره به مدت حدود ۱۰ روز)
فرایند دگرگونی سنگ ها ، مثل فرایند تهیه آجر است. با این فرق که علاوه بر حرارت ، ممکن است عامل فشار و محلول های داغ نیز در دگرگونی سنگ ها نقش داشته باشند. سنگ های دگرگونی ، سنگ هایی هستند که مدت نسبتا طولانی ، تحت تاثیر گرما و فشار و محلول های داغ درون زمین قرار داشته اند.
در فرایند دگرگونی ، گرما به حدی نیست که سنگ ذوب شود، بلکه مثل آجر که در حالت جامد از خشت خام به وجود می آید ، سنگ های دگرگونی نیز در حالت جامد تحت تاثیر گرما و فشار و محلول های داغ، از سنگ های اولیه به وجود می آیند. مثل تبدیل سنگ آهک به مرمر .فرایند دگرگونی باعث افزایش استحکام سنگ می گردد.
کاربرد سنگ های دگرگونی
* استفاده از سنگ مرمر در مجسمه سازی
* بهره گیری از کانی های دگرگونی در زندگی مانند استفاده ار گرافیت در نوک مداد . گرافیت نوعی کانی دگرگونی است که از دگرگونی نوعی زغال سنگ حاصل شده است
* استفاده از سنگ مرمر در مکان های زیارتی و سنگ کف و نمای داخلی ساختمانی . سنگ های دگرگونی به علت زیبایی و استحکام نسبتا زیاد در مجسمه سازی و نمای ساختمان کاربرد زیادی دارد مثل مرمر
سنگ های رسوبی
سنگ های سطح زمین توسط عوامل فرسایشی متلاشی و خرد می شوند . سپس به وسیله رودخانه ، یخچال و باد به دریاچه ها ، دریا ها و اقیانوس ها حمل و در آنجا بر روی هم انباشته می شوند و لایه های رسوبی را به وجود می آورند. لایه های رسوبی با گذشت زمان و تحت تاثیر فشار لایه های بالایی ، سخت و به سنگ رسوبی تبدیل می شوند.
* عوامل فرسایشی عبارتند از : آب ، باد، تغییرات دما، فعالیت انسان ها و جانوران.
* لایه لایه بودن و داشتن فسیل دو مورد از ویژگی های سنگ های رسوبی است.
تشکیل سنگ های رسوبی
سنگ های رسوبی با روش زیر تشکیل می شود :
* بر اثر تبخیر آب دریاچه های گرم و کم عمق ، سنگ نمک و گچ
* بر اثر انجام واکنش های شیمیایی مانند سنگ تراورتن که در دهانه چشمه های آهکی تشکیل می شوند و یا قندیل های داخل غار های آهکی.
ته نشینی مواد فرسایش یافته از سطح خشکی که توسط رودخانه به دریا حمل شده اند که پس از مدت نسبتا طولانی سنگ های رسوبی آواری را تشکیل میدهد. مانند کلگرومرا و ماسه سنگ
ماسه سنگ. کلگرومرا
تشابه کلگرومرا و ماسه سنگ در این است که هر دو سنگ رسوبی آواری هستند و تفاوت آنها در این است که ذرات تشکیل دهنده ی کلگرومرا درشت تر از ماسه سنگ است.
* اجتماع بقایای جانداران در داخل حوضه های رسوبی ، مثل زغال سنگ.
کاربرد سنگ رسوبی
1. ذخایر نفت ، و زغال سنگ در سنگ های رسوبی تشکیل می شود.
2. از سنگ های آهکی و تراورتن در ساختمان سازی استفاده می شود.
3. از ماسه سنگ در جاده سازی و پل سازی استفاده می شود.
4. برای تهیه گچ و سیمان بنّایی از سنگ های رسوبی استفاده می شود.
5. از فسیل های موجود در سنگ های رسوبی برای تاریخچه گذشته زمین استفاده می شود.
6. برخی از عناصر فلزی مانند آلمینیوم و آهن از سنگ های رسوبی استخراج و استفاده میشود.